2. Состояние водных ресурсов рб и основные очистные сооружения.

Оценка качества поверхностных вод Беларуси в настоящее время выполняется по индексу загрязнения вод (ИЗВ), которому соответствуют 7 классов разной степени загрязненности вод: I - очень чистая вода, II - чистая, III - умеренно загрязненная, IV - загрязненная, V - грязная, VI - очень грязная, VII - чрезвычайно грязная. Очень чистая (ИЗВ < 0,3) ; чрезвычайно грязная (ИЗВ > 10). Условно чистая вода это сточные воды, спуск которых в водоем без очистки не приводит к нарушению нормы качества воды в местах водопользования.

ИЗВ определяется по концентрации следующих загрязняющих веществ:

- растворенного кислорода;

• азота аммонийного;

• азота нитритного;

• нефтепродуктов;

• фенолов;

• БПК(биохимического потребления кислорода).

Многие крупные и средние реки по комплексной оценке отнесены к классу загрязненных. Наиболее загрязненной на территории республики является река Свислочь ниже г. Минска (ниже выпуска сточных вод Минской станции аэрации). Причиной такого состояния Свислочи является недостаточная эффективность очистки сточных вод на городских очистных сооружениях и малая разбавляющая способность самой реки.

К классу загрязненных отнесены следующие участки рек Беларуси : р. Мухавец, р. Ясельда (г. Береза), р.Днепр (г. Могилев).

Такому же антропогенному загрязнению подвергаются и наши голубые озерные жемчужины. В Заславском водохранилище зарегистрировано повышенное содержание меди, фенолов, нефтепродуктов, аммонийного и нитритного азота. Увеличилось содержание этих загрязнителей в Лукомльском озере, куда сбрасываются воды местной ГРЭС. Не исключение здесь и знаменитое озеро Нарочь, где отмечено повышение азота, меди. Из-за чрезмерной концентрации в озерах загрязнителей в них идут процессы эвтрофикации - («цветение воды»), и в связи с этим уменьшается количество доступного кислорода. В результате происходит уменьшение рыбных запасов.

Уровень загрязнения коммунальных водопроводов составляет около 3% по бактериологическим и 25% по химическим показателям. Положение дел на ведомственных водопроводах и того хуже - выявляется загрязнение в 5-6% по бактериальным и 33-34% по химическим показателям. Колодезная вода загрязнена еще больше - в 27% случаях по бактериологическим и в 45-47% случаев по химическим.

За последние 8 лет в РБ увеличилось количество вспышек инфекционных заболеваний из-за плохого качества питьевой воды: в городах (в 1,75 раза) и сёлах (в 5 раз). Одной из причин такого положения является отсутствие надлежащего контроля за качеством воды. К примеру, в Минской области организован производственный лабораторный контроль только на 15,6 % сельских водопроводов. В течение последних лет на большинстве водопроводов планово-предупредительный ремонт практически не проводится, сети из-за длительного срока эксплуатации находятся в ветхом состоянии и подвергаются частым авариям.

Ремонт, профилактические чистки и обеззараживания питьевой воды колодцев проводятся только по предписаниям центров гигиены и эпидемиологии (ЦГЭ). В результате потребления некачественной воды возрастает вероятность заболевания мочекаменной болезней. Урологические центры по пересадке почек не справляются с большим потоком пациентов – очередь растягивается на 10 лет.

Высокая проницаемость пород обусловливает слабую защищенность подземных вод от поверхностного загрязнения, что сказывается на увеличении их минерализации, содержания в них хлоридов, сульфатов, нит­ратного и аммонийного азота.

Для территории Беларуси весьма характерно нитратное загрязнение грунтовых вод. Проведенное обследование колодцев в сельской местности показало, что 75—80 % из них содержат свыше 10 мг/дм³ нитратного азота, то есть выше установленного норматива допустимой концентрации (ДК). В каждом пятом колодце вода превышает допустимые концентрации по многим показателям и содержанию ядохимикатов.

В сельской местности в пределах подворий, ферм, складов удобрений и ядохимикатов происходит накопление в грунтовых водах нитратов и ядохимикатов.

И хотя статистика показывает, что в последние годы качественный состав вод некоторых рек стал улучшаться, оснований для оптимизма пока нет. Такое видимое "улучшение" следует расценивать в первую очередь как следствие повсеместного спада промышленного производства.

Развитие маломерного флота и рекреационных занятий, таких как: водный туризм, водно-моторный спорт приводит к сильному загрязнению воды. Так, если принять среднесезонную продолжительность использования моторной лодки равной 100 ч, за навигацию в воду поступит 4,8-6,0 кг нефтепродуктов. В этой связи представляется обоснованным запрет на использование водно-моторных плавательных средств на водоемах республики с замкнутым водообменом.

А индекс устойчивости большинства водоемов Минска составляет менее 3, а Цнянского водохранилища, водоемов на реке Лошица, малых водоемов в микрорайонах Уручье и Зеленый Луг - менее 1. В то же время, рекреационная нагрузка на 1 га зоны отдыха «Минское море» в среднем приходится 293 туриста, зоны отдыха «Острошицкий городок» -181 чел/га.

Состояние и качество вод в Минске.

Существуют три основных источника загрязнения главной водной артерии Минска реки Свислочь и других водоемов города. Во-первых, это коммунальные и промышленные сточные воды; во-вторых, ливневый сток с территории города; в-третьих, накопленные в них загрязненные илы. Качество воды Свислочи, по течению выше Минска, по химическому критерию квалифицируется как относительно чистое. В черте города вода переходит в категорию умеренно загрязненной Каждую секунду пополняется Свислочь тремя кубометрами чистейшей воды. Но этого все равно не достаточно. Свислочь в черте города является техническим водоемом, в нее сливается ливневая канализация. Купаться и ловить рыбу запрещено.

В 2002 году несколько крупных специализированных организаций начали чистить русло реки. Объем ила, грязи и мусора, который вывезли в специальный гидроизолированный коллектор, равен шести Курганом Славы. От 2 до 3 тысяч кубических метров или в день вычерпывали экскаваторы со дна Свислочи.

В Европе Свислочь уже давно отнесена к самым грязным рекам на континенте. Главная причина загрязнения -недостаточная мощность минских городских очистных сооружений. Свислочь принимает в себя промышленные стоки таких предприятий - гигантов, как «Горизонт», «Калибр», «Минский авторемонтный завод». Предприятия сами очищают собственные технологические сточные воды, однако только до ПДК основных загрязняющих веществ. Поэтому несет река вместе со своими водами свинец, цинк, хром, кислоты и щелочи, нефтепродукты и растворители. Поскольку надежд на сокращение вредных выбросов практически нет, остается рассчитывать лишь на исправную работу 11 крупных и около 150 мелких коллекторов столицы. Очистка реки от ила и мусора не решает проблемы в целом.

Как известно, по санитарным нормам на одного городского жителя в сутки подается до 200 л питьевой воды. В Минске утечки через неисправные краны, сливные бачки достигают 10% от объема водопроводной воды. Основной объем коммунально-бытовых и производственных сточных вод города поступает на Минскую станцию аэрации (МСА), после чего сбрасывается в Свислочь. Но несколько предприятий и ТЭЦ сбрасывают свои стоки в реку напрямую, что не может не сказываться на качестве поверхностных вод. Длительное поступление загрязняющих веществ привело к формированию обширных донных отложений, которые являются источником вторичного загрязнения. Если ИЗВ донных отложений Заславского вохр. = 1, то в Комсомольском озере =25, в устье р. Лошица, в Чижовском водохранилище еще больше.

На территории Минска в долине Свислочи выявлены грунтовые воды с минерализацией 364г/дм³ (рассолы), чрезвычайно агрессивные к железобетону и чугуну и представляют опасность для сооружений.. В ряде скважин (Новинки, Зеленовка) обнаружено повышенное содержание хлора, а в районе мясокомбината, автозавода – присутствие свинца.

Самоочищение водоема обеспечивается совокупной деятельностью населяющих его организмов. Поэтому одна из важнейших задач рационального водопользования состоит в том, чтобы поддержать эту способность.

Основными способами очистки сточных вод являются механические, биологические (биохимические), физико-химические. Для ликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание сточных вод (дезинфекция).

Механический — наиболее доступный метод — применяется главным образом для удаления из сточной жидкости не растворенных частиц органического или минерального происхождения путем простого отстаивания. К приспособлениям механической очистки относятся песколовки, применяемые для задержания частиц минерального происхождения; отстойники, необходимые для задержания примесей органического происхождения, находящихся во взвешенном состоянии. Чаще механическая очистка является предварительной стадией перед биологической.

Биохимические методы очистки основаны на использовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые, размножаясь, перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические соединения в простые, безвредные минеральные вещества. Сооружения, в которых биологическая очистка происходит в условиях, близких к естественным (биологические пруды, поля фильтрации, поля орошения), и сооружения, в которых очистка стоков осуществляется в искусственно созданных условиях (биологические фильтры, аэротенки - специальные емкости).

К физико-химическим методам очистки сточных вод относятся:▼ электрохимический в электрических полях;▼ ионный обмен;▼ кристаллизация и др.

Все перечисленные способы очистки сточных вод имеют две конечные цели: регенерацию — извлечение из сточных вод ценных веществ деструкцию — разрушение загрязняющих веществ и удаление продуктов распада из воды

Эффективным методом борьбы с загрязнением водоемов является внедрение повторного и оборотного водоснабжения на промышленных предприятиях. Оборотным водоснабжением называется такое водоснабжение, когда вода, забираемая из природного источника, затем охлаждается или очищается без сброса обратно в водоем. В настоящее время объем оборотного и последовательного использования воды достигает 89 %. В процессе водоотведения — обеспечивается удаление сточных вод за пределы городов и других населенных мест или промышленных предприятий. Более половины стоков, сбрасываемых в поверхностные водоемы земного шара, не проходят даже предварительной очистки. Для сохранения самоочищающей способности воды необходимо более чем десятикратное разбавление стоков чистой водой. Разбавление сточных вод - это процесс уменьшения концентрации примесей в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются. Интенсивность процесса разбавления качественно характеризуется кратностью разбавления. Известно, что для нейтрализации 1 м³ очищенных сточных вод необходимо их 10—12-кратное разбавление чистыми природны­ми водами, а загрязненные (неочищенные) стоки требуют 50-крат­ного разбавления.

Даже очищенные на 95-99% бытовые стоки (использованная вода из туалета, кухни и ванной) содержат болезнетворные бактерии. По нормам эта вода должна пройти стадию дезинфекции (хлорирование или ультрафиолетовое облучение). В некоторых очистных сооружениях эта операция предусмотрена.

Показателем качества очищенной воды является БПК(полн.) (полная биохимическая потребность в кислороде). По нормам при сбрасывании очищенных стоков воды в водоемы хозяйственно-бытового назначения БПК(полн.) должна быть равной 3 мг О₂/дм³ при 20°С (то есть после очищения воды в одном ее литре должно содержаться 3 мг кислорода для окисления оставшихся в воде загрязнений). Большинство локальных очистных сооружений (ЛОС) не выполняют эту норму: 15-20% из них очищают воду только до значения БПК(полн.)= 20-25 мг О₂/дм³. Но и это неплохо: в большинстве случаев очищенную до такого состояния воду можно сливать в грунт, где вода проходит окончательную (естественную) доочистку.

По общепринятым нормам, толщина песчано-гравийной смеси для полей фильтрации составляет 0,5 метра. Расстояние от границы фильтрующего поля до источника питьевой воды (своего и соседского) должно быть не меньше 30 метров, до деревьев - 3 м. Если местность неровная, то поля фильтрации должны размещаться на возвышенности (чтобы очищенная вода самотеком уходила вниз, а не застаивалась).

В соответствии с действующим СанПиНом 10 - 124 РБ 99 питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

На первый взгляд, человек и государственный стандарт одинаково подходят к оценке качества питьевой воды. Но это только на первый взгляд. На самом деле это не так. Например, по мнению обычного человека, в питьевой воде ничего плохого быть не должно, а по СанПиНу - может быть, но в определенных допустимых концентрациях (ДК). А по согласованию с ЦГЭ, допускается в определенных случаях, например, в период паводков, увеличение мутности и цветности соответственно в 1,3 и 1,75 раза. Как известно, микроорганизмы и токсичные вещества в основном находятся в водной "грязи", а не в самой воде. Например, по данным украинских ученых [1], при попадании в воду вируса гепатита, его содержание в воде четко коррелирует с величиной ее мутности. Отсюда следует, что питьевая вода с повышенной мутностью и цветностью может быть источником повышенной опасности для нашего здоровья. При этом, для того, чтобы анализы на мутность и цветность питьевой воды не очень пугали обывателя, стандарт предусматривает перед отбором пробы сначала произвести слив воды в канализацию (!) в течение 10 минут (!), а затем в лаборатории перед анализом, например на цветность, отобранную пробу дополнительно пропустить через сверхплотный мембранный фильтр. Такие приемы позволяют получать "правильные по нормам" значения мутности и цветности, которые не всегда достижимы в обычных условиях и поэтому не характеризуют реально употребляемую нами воду и степень ее загрязнения.

По мнению обычного человека, если вода имеет запах хлора, сероводорода, болота и т.п., то такую воду лучше не пить. Другой пример. Содержание остаточного хлора в воде строго регламентируется, но в отдельных случаях, допускается (для нашей же пользы) существенное превышение предельно допустимых концентраций по остаточному хлору.

Теперь становится понятным, почему даже при полном соблюдении производителями воды требований СанПиНа, мы все равно продолжаем частенько жаловаться на качество водопроводной воды и мечтаем о воде из родника, ключа или горной реки.

Ответ прост. В абсолютном большинстве населенных пунктов вследствие неудовлетворительного качества давно проложенных трубопроводов питьевая вода при прохождении по сетям водоснабжения от станций водоподготовки до потребителей загрязняется нежелательными примесями: песком, нерастворимыми оксидами железа (ржавчиной), коллоидными взвесями, нефтепродуктами, микроорганизмами и т.п.

В отличие от лучших западных анналогов, например, Парижа или Вены, снабжение питьевой водой которых осуществляется из чистых горных источников с последующим кратковременным озонированием и обязательной фильтрацией через активированные угли, наши поверхностные воды требуют значительно более сложной и дорогой очистки: первичное озонирование, первичное хлорирование, отстаивание, фильтрование на песчаных фильтрах, вторичное озонирование и вторичное хлорирование и, на наш взгляд, обязательна стадия фильтрации на активированных углях. Последней, очень дорогой, к сожалению, пока нет.

Реальным решением данной проблемы является применение у себя дома очистных устройств, устанавливаемых либо при вводе воды в квартиру, подъезд, дом, либо прямо на кран. Причем не только на кран или трубу с холодной водой, но и с горячей.

Фильтр не должен уменьшать содержания полезных компонентов в воде, а именно: не удалять кальций, магний, фтор, микроэлементы. Их нам (жителям республики) и так не хватает. В противном случае, при ежедневном употреблении в течение многих лет такой "обессоленной" воды здоровью человека будет нанесен только вред. К сожалению, именно этим недостатком грешит большинство представленных на нашем рынке фильтров. Эти фильтры поглощают в огромном количестве указанные выше полезные компоненты (на 75 - 90 %) и при этом совершенно не гарантируют улавливание микропримесей тяжелых металлов и радионуклидов.

В качестве фильтров, отвечающих вышеперечисленным требованиям, мы рекомендуем использовать разработанные в Белгосуниверситете патронные фильтры, изготовленные из новых пленочно-тканевых материалов и высокоактивного углеродного полотна производства Светлогорского ПО "Химволокно",

Альтернативной этому становится бутилирование питьевой воды. В Беларуси такая вода начала производиться с 1997 г.

3. Основные направления охраны водных ресурсов.

Оскверняющий грязью светлые воды источника лишает себя питья.

Древняя мудрость

Международные соглашения регулируют различные аспекты, обусловливающие предотвращение загрязнения Миро­вого океана, среди них:

♦ запрещение или ограничение сбросов загрязняющих веществ, образующихся в процессе нор­мальной эксплуатации (1954);

♦ предотвращение загрязнения морской среды отходами с судов, а также частично от стационарных и плавучих платформ (1973);

♦ предотвращение загрязнения или уменьшение его послед­ствий в результате аварий и катастроф (1969, 1978).

При размещении, проектировании, строительстве новых предприятий, должны предусматриваться мероприятия, обеспечивающие рациональное использование вод, учет и контроль количества и качества забираемых и отводимых вод, охрану вод от загрязнения. Запрещается ввод в эксплуатацию новых и реконструируемых предприятий и других объектов, не обеспеченных приборами учета забора и отведения воды.

Правовое регулирование охраны вод осуществляется Водным кодексом Республики Беларусь (1998). Водный кодекс Республики Беларусь устанавливает права и обязанности водопользователей. Среди основных обязанностей:

• использование водных объектов в целях, для которых они предоставлены;

• проведение необходимых работ по сохранению и улучшению качества вод, восстановлению водных объектов;

• ведение учета количества забираемых вод;

• осуществление контроля за качеством забираемой воды ;

• поддержание в надлежащем состоянии очистных и других сооружений.

Для предотвращения загрязнения водных объектов устанавливаются водоохранные зоны, а в их пределах выделяются прибрежные полосы строго охраняемого режима. В них запрещаются: распашка земель, садоводство и овощеводство; выпас скота; хранение и использование ядохимикатов и минеральных удобрений; размещение садоводческих товариществ, баз отдыха, стоянок автотранспорта ; строительство зданий и сооружений, мойка и техническое обслуживание транспортных средств и техники.

Главная цель экологического нормирования – обеспечение взаимоприемлемого сочетания экономических и экологических интересов. ПДН – это компромисс между экономикой и экологией. Вложение денег в экологию – это выгодное предприятие, т.к. затраты на лечение, реабилитацию, возмещение ущерба составляют еще больше.

ПДК устанавливаются на таком уровне при котором вредные в-ва при ежедневном воздействии не вызывают патологических изменений в организме или заболеваний. С/ПДК меньше 1 –обязательное условие. ПДК и очистные сооружения должны быть установлены на всех предприятиях, а разовый сброс только с разрешения сан. эпидем. служб ( техник ночью произвел сброс в реку – 2 года лишения свободы). Шкловский льнозавод по новой технологии обработки льна – сбрасывал 20 тыс. тонн стоков в год (существовал 7 лет).Презентация лекция 4.

Учебное пособие 1.